За что я люблю Maxim Integrated

engineering_ru — 03.02.2018 Схема потребляет микроамперы в режиме радиомолчания
Ток потребления при вращении двигателя без нагзуки 70мА, под нагрузкой до 300мА, при напряжении 3 вольта.
двигатель хороший, руками остановить не удается, 60RPM 6 вольт, 30мА бе нагрузки.





После ужастного опыта с Texas instruments LM2623AMM, и попытке повысить напряжение с 3 вольт до 12 вольт, отказался от этой затеи, и ограничился повышением всего до 5 вольт.
На 6 вольт намного меньше птредложение чипов.
А 3 вольта на 5 вольт это самое распространенное.

Двигатель заменил на 6 вольтовый, и произвел замеры его тока предварительно.
Большой плюс такого двигателя, что он залезает в любую штангу для рулонных штор, диаметр его всего 16мм.

1) Искал наиболее эффективный преобразователь на 200-300ма тока, под нагрузкой.
Остановился на MAX8815A. Эффективность 97% при токе 200..300ма, именно то, что нужно.
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX8815A.pdf
Ну и самое главное, работает от 1.8 вольт, и при этом имеет разумную эффективность.
т.е. можно добится рекордной утилизации батареи. Даже пары 2х1.5в = 3V
не говоря уже о литиевом аккумуляторе:
http://www.richtek.com/battery-management/img/battery-discharge.png
100% утилизация энергии.
Ну и самое главное MAX8815 стоил не очень дорого, всего полтора доллара где-то.
Да и еще важно, чтобы Boost converter имел мягкий старт (soft-start) иначе может уходить микроконтроллер в ресет при старте boost converter.

1.1) в прошлой поделке, я выбрал первый попавшийся индуктор не обратив внимание на важный параметр Rdc (паразитное сопротивление) в этот раз я учел этот промах, и поставил один из лучших индукторов по этому показателю.
не смотря на цену в 1.5 доллара и увечичение габаритов.
В даташите 45мОм (милли ом), а я поставил 20мОм.
Это позволяет почти полностью убрать потери в индукторе.
(Остаются потери на ключе, и диоде внутри преобразователя.)

2) Для удобства пользования оснастил занавески контроллером заряда литиевой батареи и разьемом USB.
TP4056 китайский чип, купил вместе с USB разьемом и платкой в сборе (стоил 2 доллара на али), разобрал на детали и поставил на свою плату:)))
https://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Prototyping/TP4056.pdf

тут появляется первая сложность: ведь при заряде литиевого аккумулятора напряжение доходит то 4.2 вольта, тогда как абсолютный максимум для BlueNRG-1 3.9 вольт.
Тут я начал искать LDO с минимальным падением, чтобы обеспчить надежную работу BLUENRG-1.
Нашел LDO у которого падение всего 0.15 Вольта при этом оно способно работать при низком напряжении питания, до 1.2 Вольта: RT9078/N-3.3
Поставил на 3.3 вольта.
Мне вообще нравятся LDO от Richtec, у них можно найти достаточно феноминальные параметры, у этого LDO quinescent current всего 2uA.

3) Драйвер пришлось заменить.
A4953 мог работать только с >8 Вольт если меньше то просто отключался.
Как назло снова пришлось изпользодать Texas: DRV8839DSSR
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv8839.pdf
это новая разработка, и работает она с напряжением от 0 до 11 вольт.
и при этом может управляться от 1.8-V to 7-V
что тоже хорошо ложиться на то, что может выдать BlueNRG1 при почти полностью разряженой батареи.
MOSFET ON-Resistance: HS + LS = 280 mΩ
Тоже достаточно хороший показатель для таких чипов.
Темболее что габаритные размеры у него рекордно маленькие.

Ну вот, старый вариант:
https://vkorehovisback.livejournal.com/30445.html
с двигателем на 12 вольт.
а) шумел
б) потреблял при холостом ходе 300ма, (из них сам преобразователь 140ма, без нагрузки)

новый потребляет всего 70ма, без нагрузки. и практически бесшумный.
миниатюризация всего это движение в правильном напрявлении.

4) промахи мимо нужных пинов в BlueNRG1 тоже ликвидированы, теперь двигателем можно управлять с помощью PWM (только DIO2 и DIO3 могут выдавать PWM у BLUENRG1)
5) ну и пины ADC подключены так, чтобы мониторить наличие зарядки, и мониторить насколько разряжена батарея.
устройство должно выслать предупреждение что у нее заканчивается батарея, по BLuetooth.

6) В RF часть добавил mathcing network. И не ошибся, простое впаивание индуктора на 1.2nH позволило улучшить выходную мощьность на 4 децибелла.
В ближайшее время собираюсь приобрести сетевой анализатор, и изучить этот вопрос плотнее. Казалось бы чего там согласовывать? у антенны 50 ом, и у BALUN 50Ом, однако очевидно это не так, есть еще паразитные емкости/индуктивности и т.д.
В принципе при наличии достаточного времени можно настроить matching нетворк только по измерителю мощности.


Проект тут:
https://github.com/vkorehov/hw/tree/master/bluenrg1_v2
Схема тут:
https://github.com/vkorehov/hw/tree/master/bluenrg1_v2/bluenrg.pdf

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив